Учет и использование свойств глаза при конструировании приборов

База глаз - расстояние между зрачками - при наблюдении бесконечно удаленных объектов колеблется у различных наблюдателей от 54 до 72 мм. Поэтому в бинокулярных приборах с постоянным расстоянием между осями окуляров сие расстояние берется равным 62—64 мм, а при переменном - в пределах 56—70 мм.



Расстояние от последней поверхности окуляра до исходящего зрачка (удаление исходящего зрачка) в геодезических и лабораторных приборах не должно быть менее 8—10 мм, иначе ресницы глаз могут задевать за последнюю поверхность окуляра и затруднять наблюдение. В обычных зрительных трубах - типа бинокля и стереотрубы - удаление равно 12-15 мм; в приборах, наблюдения в которые производятся через очки или стекла противогаза, удаление должно быть более 16 мм. В прицелах, где возможна отдача или вибрация и тряска, удаление исходящего зрачка - более 25 мм.



Так как диаметр зрачка глаза изменяется от 1,5-2 миллиметров при высокой освещенности до 6-8 мм при наблюдении в сумерки и ночью, то окуляры морских биноклей и других приборов должны иметь диаметр исходящего зрачка не менее 6-8 мм. Чтобы легче обнаружить цель, например, при стрельбе (винтовочные или пулеметные прицелы) и тряске, выходной зрачок должен быть не менее 15—20 мм.



В телескопических системах типа бинокля, дальномера, стереотрубы, служащих для наблюдения объектов конечных размеров, для исключения потери в субъективной яркости сравнивая с наблюдением невооруженным глазом и для уменьшения габаритов и веса прибора выходной зрачок делается не менее 3-4 мм, а в геодезических приборах - не менее 1—2 мм.

В астрономических приборах для наблюдения точечных источников света выходной зрачок обычно 0,7—1 мм и не более 1,5 мм — в них субъективная яркость не зависит от диаметра исходящего зрачка, а разрешающая способность глаза оказывается еще высокой и не падает от дифракции и аберраций глаза.



Глаза имеют наиболее высокую разрешающую способность (остроту зрения) и устойчивость ясного видения при желто-зеленом свете, поэтому все измерения и наблюдения геодезическими и другими наблюдательными трубами необходимо по возможности производить со светофильтрами, выделяющими желто-зеленую часть спектра.



При наблюдении объекта на конечном расстоянии оси глаза наблюдателя направлены и аккомодированы на этот объект под углом между ними, называемым углом конвергенции.Так как в зрительных трубах изображение получается в бесконечности, то глаза аккомодируются на бесконечность, поэтому в бинокулярных зрительных трубах оптические оси должны быть параллельны. Допуск на параллельность осей различен: на расхождение (при наблюдении объектов на конечном рас¬стоянии оси глаз пересекаются впереди — к этому глаза привыкли) 30—60, на схождение 15—30 и на непараллельность в вертикальной плоскости 20—30. Из этих же соображений миловидность защитных стекол или светофильтров не должна вызывать непараллельность или отклонение оптической оси более чем на 0,5 призменной диоптрии (около 20) Одна призменная диоптрия соответствует смещению луча или изображения на 1 см на расстоянии 1м — в угловой мере 36.